一种易安装光伏瓦及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光伏建筑技术领域，公开了一种易安装光伏瓦及其制备方法，所述光伏瓦包括前膜层、电池层、抗冲击层和基板，所述光伏瓦各膜层之间均设置有粘结膜层；所述前膜层和粘结膜层部分覆盖基板，所述抗冲击层层压前后的尺寸变化率≤0.5％，所述基板层压前后的尺寸变化率≤0.5％，所述电池层层压前后的尺寸变化率≤0.5％。≤0.5％。≤0.5％。

【技术实现步骤摘要】
一种易安装光伏瓦及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光伏建筑
，具体涉及一种易安装光伏瓦及其制备方法。

技术介绍

[0002]光伏技术是最有前途的清洁能源之一，因其可利用无限量的太阳能，既不像核能那样产生不易处理的有害副产品，也不像燃烧化石燃料和煤炭那样产生大量的粉尘及温室气体。近年来，以光伏建筑一体化(BIPV)形式的光伏技术应用越来越受欢迎，用于为家庭，偏远或移动位置的电气设备，各类商业及公共设施提供全部或部分电力供应。
[0003]最常见的一种应用方式为：将光伏组件制成屋面建筑构件，使其既防水、隔热，又能发电。较之传统的建筑附加光伏(BAPV)，BIPV在降低屋面支持结构和安装成本、使得建筑更美观等方面具有优势，也更具发展潜力。
[0004]其中，表面采用含氟聚合物薄膜，背板采用金属或非金属作为支撑的光伏瓦有较好的应用前景，该类光伏瓦多采用热激层压固化的方式制备，具备质轻、成本低、适用性强等优点。但是生产过程中却存在以下难题：
①
由于热胀冷缩效应，不同材料层的尺寸变化不一致，导致层压过程中产生电池片隐裂、碎片等现象；
②
由于含氟聚合物薄膜具有很强的疏水疏油性，导致相邻光伏瓦拼接处的密封性差；
③
现有的光伏瓦结构无法实现可靠封边，且难以单独更换某一片光伏瓦。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术对光伏瓦的制备材料和工艺进行了改进，不仅有效降低了热胀冷缩效应对电池片碎裂的影响，还使得制备好的光伏瓦便于组装、更换，且具有更好的防水密封性能。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案具体如下：
[0007]一种易安装光伏瓦，所述易安装光伏瓦通过层压方法制备，所述光伏瓦包括前膜层、电池层、抗冲击层和基板，所述光伏瓦各膜层之间均设置有粘结膜层；所述前膜层和粘结膜层部分覆盖基板，所述抗冲击层层压前后的尺寸变化率≤0.5％，所述基板层压前后的尺寸变化率≤0.5％，所述电池层层压前后的尺寸变化率≤0.5％。所述尺寸变化率为该材料层在层压前后径向尺寸变化值(取绝对值)/层压前的径向尺寸。
[0008]具体的，所述前膜层材料为乙烯
‑
四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯
‑
四氟乙烯共聚物(Tefzel)、聚氟乙烯(PVF)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯
‑
全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)、亚乙基四氟乙烯(EFTE)中的一种，使用时该聚合物膜的下表面需经电晕、等离子体等方法进行预处理；所述粘结膜层的材料为乙烯
‑
醋酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯辛烯弹性体(POE)、乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯
‑
丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、丁醛树脂、聚氨酯树脂以及有机硅中的一种或多种。
[0009]作为一种优选的技术方案，所述抗冲击层包括设置于前膜层和电池层之间的前抗冲击层，以及设置于电池层与基板之间的背抗冲击层。可以理解的是，前抗冲击层与背抗冲
击层可以采用相同的材料，也可以采用不同的材料，只要尺寸变化率在许可的范围内即可。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述基板为铝合金板，所述抗冲击层材料为掺杂有纤维的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0011]更加优选地，所述纤维为玻璃纤维，所述玻璃纤维与聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量比为18～22：100，且玻璃纤维的长度为0.5～6mm且直径≤20μm；或所述纤维为碳纳米管，所述碳纳米管与聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量比为0.1～1：100，所述碳纳米管的直径为10～30nm且长度0.5～50μm。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述基板包括支撑部和连接部，所述电池层设置于支撑部上方且尺寸小于支撑部，所述背抗冲击层尺寸大于电池层且小于支撑部尺寸，所述前膜层和粘结膜层的尺寸大于支撑部且部分覆盖连接部。
[0013]更加优选地，所述连接部截面呈L型，所述前膜层部分覆盖连接部的竖面，所述连接部的横面设有若干安装孔。
[0014]本专利技术第二方面提供了上述易安装光伏瓦的制备方法，包括以下过程：
[0015]S1、在基板周边涂敷有一定宽度的防粘层，再依次铺装各层材料，抽真空后层压固化，退火，得到光伏瓦层压件；
[0016]S2、使用激光切割机沿防粘层内侧对光伏瓦层压件进行裁剪，揭除防粘层以及防粘层上的前膜层和粘结膜层；
[0017]S3、使用折弯机对光伏瓦层压件进行折弯，且前膜层与基板的折弯区域的曲率半径R≥3mm；
[0018]S4、安装接线盒，并对接线盒进行胶灌封。
[0019]作为一种优选的技术方案，所述基板需要预处理，具体为：先对基板依次经过碱洗、酸洗、水洗后烘干，再根据需求对基板进行切割、打孔。
[0020]作为一种优选的技术方案，所述抽真空过程具体为：
[0021]将光伏瓦铺装件通过输送带输送至层压机的抽真空腔室；
[0022]将加热台升温至45～105℃，并保持；
[0023]对上真空腔室抽真空使压力达到0.05～0.08MPa；
[0024]上盖下降；
[0025]对下真空腔室抽真空使压力达到0.02
‑
0.05MPa；
[0026]将下真空腔充气至常压；
[0027]上盖上升。
[0028]作为一种优选的技术方案，所述层压固化的过程具体为：
[0029]将抽真空的光伏瓦铺装件输送至层压机的层压空腔室平面；
[0030]上真空腔室抽真空至压力达到0.05～0.08MPa；
[0031]上盖下降；
[0032]下真空腔室抽真空至压力达到0.02～0.05MPa；
[0033]加热台升温至60～100℃，并保持；
[0034]上真空腔室充气至0.03MPa；
[0035]加热台升温至100～120℃并保持；
[0036]上真空腔室充气至0.05MPa；
[0037]再将加热台升温至120～160℃，并保持；
[0038]上真空腔室充气至0.08MPa；
[0039]上真空腔室抽真空1000～2400s；
[0040]下真空腔室充气至常压；
[0041]上盖上升。
[0042]作为一种优选的技术方案，所述退火的过程具体为：
[0043]将层压固化后的光伏瓦铺装件输送至层压机的退火空腔室平面；
[0044]上真空腔室抽真空至压力达到0.03～0.05MPa；
[0045]上盖下降；
[0046]上真空腔室充气至压力达到0.06～0.08MPa，并保持；
[0047]加热台升温至115～160℃，并保持；
[0048]下真空腔室抽真空至压力达到0.03～0.05MPa；
[0049]上真空腔室充气至常压；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易安装光伏瓦，其特征在于，所述光伏瓦包括前膜层、电池层、抗冲击层和基板，所述光伏瓦各膜层之间均设置有粘结膜层；所述前膜层和粘结膜层部分覆盖基板，所述抗冲击层层压前后的尺寸变化率≤0.5％，所述基板层压前后的尺寸变化率≤0.5％，所述电池层层压前后的尺寸变化率≤0.5％。2.根据权利要求1所述的易安装光伏瓦，其特征在于，所述抗冲击层包括设置于前膜层和电池层之间的前抗冲击层，以及设置于电池层与基板之间的背抗冲击层。3.根据权利要求1所述的易安装光伏瓦，其特征在于，所述基板为铝合金板，所述抗冲击层材料为掺杂有纤维的聚对苯二甲酸乙二醇酯。4.根据权利要求3所述的易安装光伏瓦，其特征在于，所述纤维为玻璃纤维，所述玻璃纤维与聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量比为18～22：100，且玻璃纤维的长度为0.5～6mm且其直径≤20μm。5.根据权利要求3所述的易安装光伏瓦，其特征在于，所述纤维为碳纳米管，所述碳纳米管与聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量比为0.1～1：100。6.根据权利要求1所述的易安装光伏瓦，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：别传玉，桂江虹，
申请(专利权)人：武汉美格科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：